多天線系統的無線網絡確定方法及裝置的製作方法

2023-12-04 21:27:16

專利名稱：：多天線系統的無線網絡確定方法及裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及無線
技術領域：
，尤其涉及一種多天線系統的無線網絡確定方法及裝置。
背景技術：
：無線網絡規劃是移動通信網絡建設中非常重要的環節。無線網絡規劃的目標是要以儘可能少的費用(Cost)，獲得儘可能優良的覆蓋(Coverage),儘可能大的系統容量(Capacity),以及服務儘可能多的用戶，同時還要保證一定的通信質量(Quality)。在進行無線網絡規划過程中，需要確定即建網絡，就需要通過藉助各種技術手段和方法模擬或仿真出即建網絡，它可以在網絡實際建設之前了解網絡的特性，或者發現項目要求中的缺陷，大大降低網絡建設的風險，為建設優質網絡打好基礎、走好第一步。目前的移動通信網絡無線接入側絕大多數是使用單天線系統，例如GSM系統、目前的WCDMA系統和CDMA2000系統。單天線系統的無線網絡確定已經比較成熟，主要劃分成為無線覆蓋預測和系統蒙特卡洛仿真，其中，無線覆蓋預測主要是通過機械調整天線的傾角、方向角和掛高等工程參數來控制小區的覆蓋範圍，減少導頻汙染，控制系統內幹擾水平；系統蒙特卡洛仿真是一種基於概率統計的仿真手段，每一次快照根據本地區的用戶話務模型，按照概率隨機分配給用戶不同的業務類型和位置，進行用戶接入和功率控制，等網絡收斂以後進行各項數據的統計，將多次快照的結果疊加在一起就可以大概反映出實際網絡中用戶的接入率、切換成功率、掉話率等網絡指標，從而通過仿真預測使得接入率、切換成功率和掉話率等指標維持在一個滿意的程度上。為了進一步提高頻率資源的利用率，增大系統容量，滿足不斷增長的無線通信帶寬需求，人們開始^f吏用智能天線或多天線系統，例如TD-SCDMA系統。就TD-SCDMA系統來說，其中的智能天線技術是關鍵技術之一。智能天線是由多個天線單元組成的天線陣，廣播波束是多個天線單元電^f茲場矢量疊加作用的結果，可以根據天線的廣播波束權值，即各個天線單元的幅度和相位，得到對應小區天線的廣播波束賦形圖，根據得到的廣播波束賦形圖，即可獲知整個小區的覆蓋範圍；業務波束會隨用戶移動而移動，始終跟隨用戶，可以根據天線的業務波束權值，即各個天線單元的幅度和相位，得到對應的業務波束賦形圖。目前，TD-SCDMA系統擴大規模試驗網絡所釆用的無線網絡確定方法還是基於原有GSM網絡和WCDMA網絡的經驗，主要的無線覆蓋預測調整方法還是通過機械調整天線的傾角、方向角和掛高等傳統方法，來調整覆蓋小區範圍，而且只是根據多天線出廠時賦予的廣播波束權值來得到對應的廣播波束賦形圖，但是由於多天線系統相對於單天線系統更為複雜，這樣既耗費人力，又不能精確調整覆蓋小區範圍，從而無法精確仿真出即建網絡，也就無法充分發揮TD-SCDMA多天線系統的優點。
發明內容本發明實施例提供了一種多天線系統的無線網絡確定方法，以節省人力，並精確調整各個覆蓋小區範圍，從而精確仿真出即建網絡，充分發揮多天線系統的優點。相應地，本發明實施例還提供一種多天線系統的無線網絡確定裝置。一種多天線系統的無線網絡確定方法，包括根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形根據確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；採用所述確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；以及根據替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。一種多天線系統的無線網絡確定裝置，包括第一確定單元，用於根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形第二確定單元，用於根據所述第一確定單元確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；替換單元，用於採用所述第二確定單元確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；第三確定單元，用於根據所述替換單元替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。本發明實施例能夠在多天線系統的無線網絡確定過程中，根據需要覆蓋的各個小區範圍屬性，確定出對應各個小區天線的廣播波束賦形圖，從而確定各個小區天線的廣播波束權值，並採用確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線出廠時原有的廣播波束權值，進而確定出無線網絡的覆蓋範圍，從而不再需要人為調整天線的傾角、方向角和掛高等，並能夠確定出即建無線網絡的覆蓋範圍，因此能夠精確仿真出即建網絡，充分發揮多天線系統的優點。圖1為本發明實施例中多天線系統的無線網絡確定方法原理流程圖；圖2為本發明實施例中一個廣播波束水平方向圖的例子；圖3為本發明實施例中O度業務波束水平方向圖的一個例子；圖4為本發明實施例中30度業務波束水平方向圖的一個例子；圖5為本發明實施例中60度業務波束水平方向圖的一個例子；圖6A為本發明實施例中多天線系統的無線網絡確定裝置的結構圖6B為本發明實施例中第二確定單元的結構圖。具體實施例方式針對現有技術中存在的問題，本發明實施例提供了一種多天線系統的無線網絡確定方法，可以根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，如形狀、邊界、網絡容量、用戶數量等，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形圖，並根據確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值，然後採用確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線出廠時原有的廣播波束權值，並根據替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍，從而避免採用人工調整天線的傾角、方向角和掛高等，並能夠精確仿真即建網絡，充分發揮多天線系統的優點，達到確定整個無線網絡的目的。此外，還根據獲得的廣播波束賦形圖，獲得與之對應的業務波束賦形圖，使得廣播波束賦形圖的覆蓋半徑與業務波束賦形圖的覆蓋半徑儘量一致，以規劃出更高質量的無線網絡。下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。如圖l所示，為本發明實施例中多天線系統的無線網絡確定方法原理流程圖，具體步驟如下步驟110、根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形步驟120、根據確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；步驟130、採用確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；步驟140、根據替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。步驟110中，小區範圍屬性可以包括小區形狀、邊界、網絡容量、用戶數量等。步驟120中，根據確定出的各個廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值，包括根據各個'J、區天線原有的廣播波束權值，得到對應各個小區天線原有的廣播波束賦形通過比較各個小區天線原有的廣播波束賦形圖與確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值。其中，可以採用現有的天線仿真軟體一高頻系統仿真(HFSS,HighFrequencySystemSimulation),根據各個小區天線原有的廣播波束權值，仿真出對應各個小區天線原有的廣播波束賦形圖，再通過比較各個小區天線原有的廣播波束賦形圖與確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，對各個小區天線原有的廣播波束權值進行調整，最後確定出各個小區天線的廣播波束權值。步驟120中，多天線在出廠時都具有預設的廣播波束權值，下面以半波瓣角(半功率角)為65度、具有7個天線單元的多天線為例進行說明，實際應用中，還存在半波瓣角為120度、90度等的多天線，本發明實施例中介紹的方法對於這些多天線都是適用的。假設出廠時多天線系統中天線的廣播波束權值如表l所示(僅為了說明，所以表中沒有給出具體的值)表l出廠時廣播波束權值表tableseeoriginaldocumentpage8,步驟110中確定出的小區天線的廣播波束賦形圖如圖2所示，廣播波束賦形圖分為水平方向圖和垂直方向圖兩種，這裡確定出的是廣播波束的水平方向圖，圖2示出了一個廣播波束水平方向圖的例子。通過步驟120確定出的小區天線的廣播波束權值如表2所示(僅為了說明，所以表中沒有給出具體的值):表2根據需要確定出的廣播波束權值表tableseeoriginaldocumentpage9在步驟130中，採用表2中的廣播波束權值，替換表1中原有的廣播波束權值即可。步驟140中，根據替換後的廣播波束權值，可以確定出該小區的覆蓋範圍。根據上述方法確定出各個小區的覆蓋範圍，即可確定整個無線網絡的覆蓋範圍，也就仿真出了即建網絡獲得對應的小區天線廣播波束賦形圖。廣播波束賦形圖分為水平方向圖和垂直方向圖兩種，這裡獲得的是廣播波束的水平方向圖，圖2示出了一個廣播波束水平方向圖的例子。為了進一步提高無線網絡確定的精確度，上述多天線系統的無線網絡確定方法中，較佳地，調整所述各個小區天線的廣播波束賦形圖與業務波束賦形圖的覆蓋半徑一致，從而使業務波束與廣播波束相匹配，具體的獲得業務波束權值及對應的業務波束賦形圖的處理方式與現有技術相同，此處不再贅述，僅以下面的例子予以簡單說明。典型的0度、30度和60度的業務波束權值，分別如表3、表4、表5所示(僅為了說明，所以表中沒有給出具體的值)表30度業務波束權值表tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10表430度業務波束權值表tableseeoriginaldocumentpage10表560度業務波束權值表tableseeoriginaldocumentpage10採用表3、表4、表5中的業務波束權值，即可獲得對應的業務波束賦形圖，圖3、圖4、圖5分別示出了0度、30度、60度的業務波束水平方向圖的例子。通過上述多天線系統的無線網絡確定方法，可以充分考慮到需要覆蓋小區的地理屬性、網絡容量以及用戶數量分配等，從而對整個無線網絡進行合理的規劃，精確仿真出即建網絡，且不再需要浪費人力，去機械調整天線的傾角、方向角和掛高等，從而能夠充分發揮出TD-SCDMA等多天線系統的優點。需要明確的是，上述無線網絡確定方法不僅適用於TD-SCDMA系統，而且適用於其他多天線系統。相應的，本發明實施例還4是供一種多天線系統的無線網絡確定裝置，其結構如圖6A所示，包括第一確定單元610,用於根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形圖；第二確定單元620,用於根據所述第一確定單元確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；替換單元630，用於採用第二確定單元620確定出的各個小區天線的廣4番波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；第三確定單元640，用於根據替換單元630替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。其中，第二確定單元620的結構如圖6B所示，包括獲得子單元621,用於根據各個小區天線原有的廣播波束權值，得到對應各個小區天線原有的廣播波束賦形比較確定子單元622，用於通過比較各個小區天線原有的廣播波束賦形圖與確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值。較佳地，上述裝置還可以包括調整單元650,用於調整業務波束賦形圖的覆蓋半徑與所述各個小區天線的廣播波束賦形圖的覆蓋半徑一致。上述多天線系統的無線網絡確定裝置中的各個單元的操作方法與前述的多天線系統的無線網絡確定方法中描述的方法相同，此處不再贅述。此外，上述多天線系統的無線網絡確定裝置可以單獨設置，也可以設置在現有的無線網絡規劃系統中，與現有無線網絡規劃系統中的其他裝置或模塊配合進行無線網絡規劃。通過本發明實施例提供的多天線系統的無線網絡確定方法，能夠在多天線系統的無線網絡確定過程中，與單天線系統的無線網絡確定方法區別開來，充分發揮多天線系統的優點，精確仿真出即建網絡，得到更優的網絡質量，而且不需要耗費人力去調整天線的傾角、方向角和掛高等。明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求1、一種多天線系統的無線網絡確定方法，其特徵在於，包括根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形圖；根據確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；採用所述確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；以及根據替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。2、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在確定出對應各個小區天線的廣播波束賦形圖之後，還包括調整業務波束賦形圖的覆蓋半徑與所述各個小區天線的廣播波束賦形圖的覆蓋半徑一致。3、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據確定出的各個廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值，包括根據各個小區天線原有的廣播波束權值，得到對應各個小區天線原有的廣播波束賦形圖；通過比較各個小區天線原有的廣播波束賦形圖與確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個'J、區天線的廣播波束權值。4、一種多天線系統的無線網絡確定裝置，其特徵在於，包括第一確定單元，用於根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形圖；第二確定單元，用於根據所述第一確定單元確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；替換單元，用於釆用所述第二確定單元確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；第三確定單元，用於根據所述替換單元替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。5、如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述第二確定單元包括獲得子單元，用於根據各個小區天線原有的廣播波束權值，得到對應各個小區天線原有的廣播波束賦形圖；比較確定子單元，用於通過比較各個小區天線原有的廣播波束賦形圖與確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值。6、如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，還包括調整單元，用於調整業務波束賦形圖的覆蓋半徑與所述各個小區天線的廣播波束賦形圖的覆蓋半徑一致。全文摘要本發明涉及無線
技術領域：
，公開了一種多天線系統的無線網絡確定方法，包括根據無線網絡中各個需要覆蓋的小區範圍屬性，確定對應各個小區天線的廣播波束賦形圖；根據確定出的各個小區天線的廣播波束賦形圖，確定各個小區天線的廣播波束權值；採用所述確定出的各個小區天線的廣播波束權值，替換各個小區天線原有的廣播波束權值；以及根據替換後的各個小區天線的廣播波束權值，確定無線網絡的覆蓋範圍。相應的，本發明還公開了一種多天線系統的無線網絡確定裝置。通過本發明提供的方法及裝置，不再需要人為調整天線的傾角、方向角和掛高等，並能夠獲得對應的精確的廣播波束賦形圖，因此能夠精確仿真出即建網絡，充分發揮多天線系統的優點。文檔編號H04W16/18GK101605336SQ20081022380公開日2009年12月16日申請日期2008年10月7日優先權日2008年10月7日發明者暘劉,劉曉力,張同須,張玉勝,徐長勝,軍明,李曉明,超王,王文成,遠蔣,郝益剛,新陳申請人:中國移動通信集團設計院有限公司